Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

WEB based process control laboratory implementation

This paper describes the development and implementation of a "Web based Process Control Laboratory", which will be part of the curricula of the Electrical Engineering School at Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. The Laboratory uses instructional techniques throughout Web collaborative learning.

El presente artículo describe el desarrollo e implementación del "Laboratorio de control de procesos vía Internet", el cual funcionará como complemento al laboratorio tradicional de "Sistemas de Control" en el plan de estudios de la Escuela de Ingeniería Eléctrica en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Los Andes, Mérida Venezuela. El laboratorio utiliza técnicas de aprendizaje colaborativo a través de Internet.

A comparison of time series forecasting between artificial neural networks and box and jenkins methods

This paper deals with a comparison between Box and Jenkins methodologies and Artificial Neural Networks on time series forecasting. ARIMA and Transfer Function Models are compared with Neural Network Models. Performance of the building models are analysed using comparative criteria during the prediction and fitness stage.

El objetivo principal de esta investigación es comparar las metodologías de Box y Jenkins: Modelo ARIMA y Modelo de Función de Transferencia (MFT), utilizadas frecuentemente en estadística para predicción con series de tiempo, con la técnica de la Inteligencia Artificial denominada Redes Neuronales Artificiales (RNA). Se proponen metodologías para predicción con una red neuronal artificial utilizando el algoritmo de retropropagación y las neuronas neo-difusas. El comportamiento de los métodos se analiza mediante casos de estudio y haciendo uso de criterios comparativos para las fases de ajuste y predicción.

A dispersion model of an open microstrip-line using the LSM propagation mode

The study of one of the propagation modes, in the range of the microwave frequencies, of a transmission line conformed by two conductor planes, which is well known in the pertinent literature as an open or a "microstrip-line" is shown in this work. Open in the sense of that one of the conductors is exposed to the vacuum. That is, this device is basically conformed, if we have in account the thin film technology, of two conductive parallel planes and two dielectrics ones and this has been developed of the classical transmission line for low frequencies. The upper conductor plane has finite transversal dimensions with respect to the lower one. In the field of the Complex Variable Theory it is possible to study the LSM propagation mode in a P transformed plane, which was obtained from the physical plane (Z semiplane) of the microstrip-line through two consecutive Schwarz-Christoffel transformations. It is also possible to find the phase constant Г, the Electric and Magnetic fields and finally the equations for the LSM mode. Once this information is obtained, graphics will be made for the effective dielectric constant of the means as a function of the angular frequency and the W/h profile relation of the device. Finally, comparisons will be made with the results offered by others authors.

Se presenta en este trabajo el estudio de uno de los modos de propagación, en el rango de frecuencias de microondas, de una línea de transmisión de dos conductores planos conocida en la literatura pertinente como microcinta abierta o "microstrip-line". Abierta en el sentido en que uno de los dos conductores está expuesto al vacío. Así, este dispositivo está conformado, teniendo en cuenta la tecnología de películas delgadas o "thin films", de dos planos conductores paralelos y de dos dieléctricos y el cual ha evolucionado de la línea de transmisión clásica para frecuencias bajas. El conductor superior es de dimensiones mucho menores con respecto al conductor inferior. En el campo de la Teoría de Variable Compleja es posible estudiar el modo de propagación LSM en un plano transformado P, el cual se obtuvo del plano físico (semiplano Z) de la microcinta mediante dos transformaciones sucesivas Schwarz-Christoffel. También es posible encontrar en el mismo la constante de fase Г, los campos Elйctrico y Magnйtico, y, finalmente, las ecuaciones para el modo LSM. Una vez que se obtenga dicha informaciуn se realizarбn grбficos para la constante dielйctrica efectiva Îeff (w), de la Impedancia Zc, de la constante dieléctrica de los medios y de la relación de perfil w/h del dispositivo. Finalmente, se efectuarán comparaciones con los resultados presentados por otros autores.

On totally contact umbilical submanifolds of a manifold with a sasakian 3-structure

In our paper [5] we proved that any totally contact umbilical submanifold M of a manifold with a Sasakian 3-structure with dim > 1, "xÎM , is totally contact geodesic. In the present paper we solve the remaining cases. Namely, when dim or = 0, or dim or = 1, M is totally contact geodesic or an intrinsic sphere respectively.

En nuestro trabajo [5] probamos que cualquier subvariedad con contacto umbilical completo de una variedad con una estructura-3 Sasakian con dim > 1, para todo x que pertenece a M, es de contacto geodésico total. En el presente trabajo resolvemos los casos restantes. A saber, cuando dim o = 0 ó dim o = 1, M es de contacto geodésico total o una esfera intrínseca. rectivamente.

Ion Exchange Kinetics of Cadmium under liquid phase control

The main goal of this research work was: to develop a general kinetics model of ionic exchange that includes diffusion and ionic migration fluxes in a mass transfer process controlled by a liquid phase, and to validate it with a set of experimental data obtained with a batch reactor for the Cadmium-Hydrogen system on a polyestirene synthetic resin. The results show that the proposed model can predict the ion-exchange kinetics under operating variables that favors the liquid phase control such as: Cd++ concentrations in liquid phase lower than 10 ppm, higher temperatures, pH in the acid range, co-ion from strong electrolyte and Dowex resin 50W-X8 of lower size.

El objetivo principal de esta investigación fue desarrollar un modelo cinético de intercambio iónico que incorpora simultáneamente los flujos de difusión y migración al proceso de transferencia de masa controlado por la fase liquida y su validación con un conjunto de datos experimentales obtenidos en un reactor por carga para el sistema iónico Cd++-H+ sobre resinas sintéticas a base de poliestireno. Los resultados demuestran que el modelo aproxima la cinética experimental en la medida que las variables operacionales, tales como, concentraciones de Cd++ en fase acuosa menor a 10 ppm, incremento de la temperatura, pH en el rango ácido, co-ion derivado de electrolito fuerte y resina Dowex 50W-X8 de menor tamaño, favorecen el control de la fase liquida sobre el intercambio iónico Cd++-H+.

Endogenous bacterial strains utilization in the bioremediation of oil contaminated water

The objective of this work was the bioremediation of contaminated water with lubricant oil by using endogenous bacterial strains. Samples of water were taken from the Lake of Maracaibo, sector Capitan Chico, Edo. Zulia. From the water samples, 16 bacterial strains were isolated, which were subjected to a essay of feasibility using gasoil as carbon source. The seven bacterial strains more efficient during the essay of feasibility were identified and utilized as a mixed culture in a biotratabilidad study. The essay were prepared in plastic tanks of 25 L with mixed culture (10%), oil lubricant (7000 mg/L), nitrogen and phosphorus (0,5; 0,75; 1 g/L), in a total volume of 20 L. In four of the treatments aeration was applied. Monthly the bacterial count, the oil content, the nitrogen and total phosphorus content were registered. In the inoculated, fertilized and aired tanks the highest removals were achieved, until 95% of the oil was present.

El objetivo de este trabajo fue la utilización de cepas bacterianas autóctonas en la biorremediación de agua contaminada con aceite lubricante. Se tomaron muestras de agua del Lago de Maracaibo, sector Capitán Chico, Edo. Zulia. Se aislaron 16 cepas bacterianas, las cuales fueron sometidas a un ensayo de factibilidad, utilizando gasoil como única fuente de carbono. Se seleccionaron e identificaron las siete cepas más eficientes en la degradación de los hidrocarburos. Se preparó un cultivo mixto con dichas cepas, el cual se utilizó en un estudio de biotratabilidad. En tanques plásticos de 25 L se dispensaron: cultivo mixto (10%), aceite lubricante (7000 mg/L), nitrógeno y fósforo (0,5; 0,75; 1 g/L), en un volumen de 20 L. En cuatro de los tratamientos, se aplicó aireación. Mensualmente, se registró el contaje bacteriano, el contenido de aceite y el contenido de nitrógeno y fósforo totales. Se aplicó un análisis de varianza con tres repeticiones, utilizando un modelo lineal estadístico. El efecto de la aplicación de cultivo mixto, fertilización y aireación sobre la degradación de aceite resultó significativo (P<0,05), en aquellos tratamientos que contenían estos parámetros con relación a aquellos que no los contenían. En los tanques inoculados, fertilizados y aireados se lograron las mayores remociones, hasta un 95% del aceite presente.

Erosion by a two-dimensional horizontal jet on a movable bed downstream of a fixed bed

In this paper the local scour produced on a loose material bed downstream of a fixed bed, due to a submerged horizontal jet of water issuing through a sluice opening, is analyzed. An experimental study of the phenomenon of scour is made. Experiments were carried out with two natural sand sizes for various sluice openings and jet velocities. The experiments were conducted in a glass-walled channel, 0.5 m wide and 0.5 m depth. The parameters that characterize the phenomenon of scour were identified based on the physical reasoning and dimensional analysis. Then, they were correlated through the development of empirical expressions, which allow to predict the characteristic lengths of the scour hole at the equilibrium stage. Moreover, some experimental results of the time variation of scour hole are presented. Evolution of scour, as a function of time and position, until reaching an equilibrium condition, is obtained. Equations for time variation of maximum scour depth and the scour hole length are empirically obtained.

En este trabajo se analiza la socavación local producida en un fondo de material suelto aguas abajo de un lecho fijo, debida a un chorro de agua horizontal sumergido que sale a través de una abertura de compuerta. Se hizo un estudio experimental del fenómeno de socavación. Se llevaron a cabo experimentos con dos tamaños de arena natural, para diferentes aberturas de compuerta y velocidades del chorro. Las experiencias fueron realizadas en un canal de paredes de vidrio de 0.5 m de ancho y 0.5 m de profundidad. Los parámetros que caracterizan el fenómeno se identificaron en base a razonamiento físico y análisis dimensional y se correlacionaron entre sí, a través del desarrollo de expresiones empíricas que permiten predecir las longitudes características del foso de socavación en el estado de equilibrio. Además, se presentan algunos resultados experimentales sobre la variación del foso de socavación con el tiempo. Se midió la evolución temporal de la socavación, así como la espacial, hasta alcanzar una estabilización o situación de equilibrio. Se obtienen empíricamente ecuaciones para la evolución temporal de la profundidad de socavación máxima y la longitud del foso de socavación.

Air emissions inventory of the public transport in maracaibo municipality: Part I: Passenger car

The first phase of mobile source emission inventory based on the 2001 census (specifically, passenger car) for the Maracaibo Municipality, is presented in this work. The estimation was carried out using the methodology developed by the U.S. Environmental Protection Agency. The following gases were included in the inventory: carbon monoxide (CO), total hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx). It was verified using the inventory, that the main pollution emitted to the atmosphere was the CO (5307,88 ton/year) representing the 86,42%, followed by the HC (6,96%) and NOx (6,62%). In Addition, Maracaibo downtown was the most important area that contributed to the pollution in the municipality (94,37%).This study is a tool to develop a calculus method to evaluate the remaining categories of the public transport, and also for the private sector; provides a methodology for the emission inventory generated by this source, more accurate than the applies in Venezuela and shows the first results to determine the contribution of these gases in the urban environmental pollution and the Heat Island effect.

En este trabajo se presenta la primera fase del Inventario de Emisiones de fuentes móviles, basado en el transporte público Censo 2001(específicamente, la categoría de unidades de automóviles colectivos), para el municipio Maracaibo. Los gases incluidos en el inventario fueron: CO, HC y NOx. La estimación se realizó mediante el uso de los Factores de Emisión promulgados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (AP42-95) como método de evaluación rápida de las fuentes. Por medio del inventario elaborado se pudo constatar que el CO es el principal contaminante emitido a la atmósfera por parte de los vehículos automotores con 5307,88 ton/año, lo que representa un 86,42% de las emisiones totales, seguido por el HC (6,96%) y el NOx (6,62%). Igualmente, que dentro de los sectores estudiados el centro de Maracaibo es el que aporta mayor cantidad de poluentes (94.37%). Es importante enfatizar que este estudio presenta un método para evaluar las restantes categorías del transporte público, así como las del sector privado proporciona una metodología para realizar un inventario de emisiones generadas por esta fuente más real que la aplicada en Venezuela hasta los momentos y muestra los primeros resultados para determinar la contribución de los gases en la contaminación del ambiente urbano y en el efecto Isla Caliente.

Cermetss utilization and his effect in the machined surface multifactorial analyzed

The finished superficial one is studied and analyzes in national steels of the mechanized one by tools of hard metal (cermets) (TNMG); when they actuate the variables: depth, advance and speed of cut, type of tool and material of the piece, using the experimental design, applying a Fractional Factorial Design (DFF) 2 7-4, which diminishes significantly the effort, time and cost of the experimentation on having realized the analysis multifactorial. Since result takes the advance as an only one factor of an individual way, this one will not be analyzed by his little effect in the significant one on the finished one, since the analysis is in use following the methodology for the case of graphs of two routes with interaction or combination of variables as: depth to 0.5 mm. And speed of cut to 266.41 m/min, they turn out to be the most favorable situation on having achieved a value I mediate of 3.51 μm; whereas the least favorable, is achieved by the same speed but to major depth 1,5 mm. There is verified experimentally that on having increased the depth of cut it worsens the finished one, this situation, very similar to the one that happens with the wear of the flank of tool, nevertheless, the fact of not obtaining the operational total factors to improve the finished one they do not concern since what is claimed is to determine the trends for the search of the optimization.

Se estudia y analiza el acabado superficial de aceros nacionales mecanizados con herramientas de metal duro insertos (TNMG); cuando actúan las variables: profundidad, avance, velocidad de corte, tipo de herramienta y material de la pieza, utilizando un Diseño Factorial Fraccionado (DFF) 2 (7-4), que disminuye significativamente el esfuerzo, tiempo y costo de la experimentación al realizar el análisis multifactorial. Como resultado se tiene el avance como único factor de manera individual, éste no será analizado por su poco efecto en el significativo sobre el acabado, ya que el análisis se utiliza siguiendo la metodología para el caso de diagramas de dos vías con interacción o combinación de variables como: profundidad a 0,5 mm., y velocidad de corte a 266,41 m/min., que resultan ser la situación más favorable al lograr un valor promedio de rugosidad de 3.51 μm; mientras que la menos favorable, se logra con la misma velocidad pero a mayor profundidad 1,5 mm. Se comprueba experimentalmente que al aumentar la profundidad de corte empeora el acabado, situaciσn esta, muy similar a la que sucede con el desgaste del flanco de herramienta, sin embargo, el hecho de no conseguir los factores operacionales totales para mejorar el acabado no afectan ya que lo que se pretende es determinar las tendencias para la búsqueda de la optimización.